本发明专利技术公开了一种用于玄武岩纤维生产设备的热交换器，属烟气换热装置，包括热交换筒体，热交换筒体的上部与下部分别设置有废气出口与废气入口，且热交换筒体上部与下部的侧面任意位置设置有助燃风出口与助燃风入口，所述的热交换筒体内部的废气出口与废气入口之间设置有废气通道，且热交换筒体的内壁与外壁之间设置有腔体，所述的热交换筒体的内壁与外壁之间的腔体分为相互连通的一级换热段、二级换热段以及三级换热段，所述的一级换热段与助燃风入口相连通。本发明专利技术所提供的一种用于玄武岩纤维生产设备的热交换器结构简单，气体换热效率高，适宜于作为各种设备的烟气换热装置，并由其适宜用于玄武岩纤维生产设备中进行废气换热，应用范围广阔。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及ー种烟气换热装置，更具体的说，本专利技术主要涉及ー种用于玄武岩纤维生产设备的热交換器。
技术介绍
玄武岩连续纤维材料被誉为“21世纪的新材料”，是以玄武岩矿石为原料，将矿石破碎后加入熔炉中熔化后再由拉丝装置拉制称各种规格的连续纤维，由于该方法用水量少，也几乎无空气污染，本身无化学挥发物，因此是ー种对环境污染无影响的纤维制备方法。由于玄武岩矿石储量丰富，价格十份低廉，生产成本较低，因此应用前景十分广泛。在国内，大多数生产玄武岩纤维的厂家都是采用电熔法拉丝，而随着玄武岩生产エ业的不断发展目前也有部分生产厂家所采用的是气电结合技术，而采用此种方式玄武岩纤维生产的气电结合炉中，热交換器是ー个非常重要的装置，其呈筒形结构状，在使用过程中，它是将天然气和空气混合燃烧的废气利用来加热助燃空气，有助于降低天然气的消耗，节约能源， 使废气能够得到合理的回收利用；另一方面，它可以使排烟温度降低，降低环境温度。因此此种方式可以使玄武岩纤维生产技术发展到池窑方式生产，如果利用上该热交換器可以使废气能够得到合理的利用，以降低生产成本。而传统结构的热交換器是采用相互套装的双筒直接换热的方式，助燃效率较低，且助燃空气经换热后依然温度偏低，助燃效果不理想。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于解决上述不足，提供一种用于玄武岩纤维生产设备的热交换器，以期望解决现有技术中玄武岩生产废气换热效率较低、废气换热后排放的温度较高等技术问题。为解决上述的技术问题，本专利技术采用以下技术方案本专利技术所提供的一种用于玄武岩纤维生产设备的热交換器，包括热交换筒体，热交換筒体的上部与下部分别设置有废气出口与废气入口，且热交換筒体上部与下部的侧面任意位置设置有助燃风出口与助燃风入口，所述的热交換筒体内部的废气出口与废气入口之间设置有废气通道，且热交換筒体的内壁与外壁之间设置有腔体，助燃风出口与助燃风入口分别与该腔体相连通，所述的热交換筒体的内壁与外壁之间的腔体分为相互连通的一级换热段、ニ级换热段以及三级换热段，所述的ー级换热段与助燃风入口相连通。所述的热交換器中还设置有散热片与膨胀节，散热片位干与三级换热段相邻的上方或与一级换热段相邻的下方，所述的膨胀节位干与散热片相邻的位置，且膨胀节还与助燃风出口相连通。进ー步的技术方案是所述的热交換筒体内壁与外壁之间的腔体中还设置有中间层，且中间层上设置有多个喷流孔，中间层使热交换筒体内壁与外壁之间的腔体内部形成弯曲通道，弯曲通道用于由助燃风入口进入的气流经过并由助燃风出口排出。进ー步的技术方案是所述的中间层也为三段，且分别对应ー级换热段、ニ级换热段以及三级换热段呈相互独立状，所述的三段中间层的一端固定在热交换筒体的外壁上，另一端固定在热交换筒体的内壁上。进ー步的技术方案是所述的三段中间层中相邻的两端分别固定在换热筒体的内壁与外壁上。更进ー步的技术方案是所述的散热片固定在热交换筒体的内壁上，并环向均布于废气通道的外部，所述的散热片与热交换筒体的内壁与外壁之间腔体中的三级换热段相连通，散热片用于对由助燃风入口进入的气流进行四次换热。更进一歩的技术方案是所述的废气出口与废气入口上设置有连接法兰。更进一歩的技术方案是所述的助燃风出口与助燃风入口上也设置有连接法兰。更进一歩的技术方案是所述的热交換筒体整体呈现圆筒状。 更进一歩的技术方案是所述的热交換筒体的内壁采用到导热金属加工制成。与现有技术相比，本专利技术的有益效果之一是通过在热交換筒体内壁与外壁之间的腔体中设置三个换热段与中间层所形成的弯曲通道，降低了助燃风经过热交換器的速度，同时在中间层上的喷流孔作用下，使助燃风呈喷射状的与热交换筒体的内壁相互接触，保证了助燃风与受废气影响而升温的热交换筒体内壁充分接触，进ー步提升换热效率，且助燃风还经过散热片进行四次换热，同时在膨胀节的作用下，可防止热交换筒体在高温下而发生变形。且本专利技术所提供的一种用于玄武岩纤维生产设备的热交換器结构简单，气体换热效率高，适宜于作为各种设备的烟气换热装置，并由其适宜用于玄武岩纤维生产设备中进行废气换热，应用范围广阔。附图说明图I为本专利技术一种实施例的结构示意图；图2为图I中A处的放大图。图中，I为热交换筒体、2为废气出ロ、3为废气入ロ、4为助燃风出ロ、5为助燃风入ロ、6为废气通道、7为内壁、8为外壁、9为ー级换热段、10为ニ级换热段、11为三级换热段、12为散热片、13为膨胀节、14为中间层、15为喷流孔。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术作进ー步阐述。如图I所示，本专利技术所提供的第一个实施例为用于玄武岩纤维生产设备的热交换器，包括热交换筒体1，热交换筒体I的上部与下部分别设置有废气出ロ 2与废气入口 3，且热交换筒体I上部与下部的侧面任意位置设置有助燃风出口 4与助燃风入口 5，所述的热交换筒体I内部的废气出口 2与废气入口 3之间设置有废气通道6，且热交換筒体I的内壁7与外壁8之间设置有腔体，助燃风出口 4与助燃风入口 5分别与该腔体相连通，所述的热交换筒体I的内壁7与外壁8之间的腔体分为相互连通的一级换热段9、ニ级换热段10以及三级换热段11，所述的ー级换热段9与助燃风入ロ 5相连通，所述的热交換器中还设置有散热片12与膨胀节13，散热片12位干与三级换热段11相邻的上方或与一级换热段9相邻的下方，所述的膨胀节13位干与散热片12相邻的位置，且膨胀节13还与助燃风出口 4相连通。废气从废气通道6中经过时，使得热交换筒体I的内壁7得到升温，由于进入助燃风入ロ 5的气流是从热交換筒体I的内壁7获得温度进行换热，因此作为热交换筒体I的内壁7最好采用高导热的金属加工制成。而图I所示出的是前述的两种结构中的ー种，另ー种结构与图I所示出的结构完全相反，具体为膨胀节13与散热片12都设置在一级换热段9的下方，由助燃风入口 5进入的气流首先经过膨胀节13，然后经过散热片12，随后再依次的经过ー级换热段9、ニ级换热段10以及三级换热段11，不过此种实施方式与附图I所示出的结构相比，所实现的效果稍显逊色，但其也能提升热交換器的换热效果。上述为本专利技术基础的实施例，根据三个换热段与散热片12的配合，基本能使得由助燃风入口 5进入的气流得到充分的换热，从而解决现有技术中换热效率较低的问题，而在此基础之上，为进ー步提升由于助燃风入口进入的气流与废气通道中废气的换热效率，对于上述热交换筒体I内壁7与外壁8之间的腔体还可作如下的改进所述的热交換筒体I内壁7与外壁8之间的腔体中设置中间层14，且中间层14上设置多个喷流孔15，中间层14使热交换筒体I内壁7与外壁8之间的腔体内部形成弯曲通道，弯曲通道用于由助燃风入口 5进入的气流经过并由助燃风出口 4排出。前述内容与本专利技术的上一个基础的实施例 相结合，即可成为本专利技术优选的另ー个实施例。在上述的本专利技术优选的另一个实施例中的技术方案的基础之上，更加优选的技术方案是所述的中间层14也为三段，且分别对应ー级换热段9、ニ级换热段10以及三级换热段11呈相互独立的结构，所述的三段中间层14的一端固定在热交换筒体I的外壁8上，另一端固定在热交换筒体I的内壁7上。而前述更加细节的结构为所述的三段中间层14中相邻的两端都分别固定在换热筒体的内壁7与外壁8上。前述技术手段的作用为，进ー步延长气流本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于玄武岩纤维生产设备的热交換器，包括热交换筒体(1)，热交换筒体(I)的上部与下部分别设置有废气出口(2)与废气入口(3)，且热交換筒体(I)上部与下部的侧面任意位置设置有助燃风出ロ(4)与助燃风入口(5)，其特征在于所述的热交換筒体(I)内部的废气出口(2)与废气入口(3)之间设置有废气通道(6)，且热交换筒体(I)的内壁(7)与外壁(8)之间设置有腔体，助燃风出ロ(4)与助燃风入口(5)分别与该腔体相连通，所述的热交换筒体(I)的内壁(7)与外壁(8)之间的腔体分为相互连通的一级换热段(9)、ニ级换热段(10)以及三级换热段(11)，所述的ー级换热段(9)与助燃风入口(5)相连通；所述的热交換器中还设置有散热片(12)与膨胀节(13)，散热片(12)位于与三级换热段(11)相邻的上方或与一级换热段(9)相邻的下方，所述的膨胀节(13)位干与散热片(12)相邻的位置，且膨胀节(13)还与助燃风出ロ(4)相连通。2.根据权利要求I所述的用于玄武岩纤维生产设备的热交換器，其特征在于所述的热交换筒体(I)内壁(7)与外壁(8)之间的腔体中还设置有中间层(14)，且中间层(14)上设置有多个喷流孔，中间层(14)使热交换筒体(I)内壁(7)与外壁(8)之间的腔体内部形成弯曲通道，弯曲通道用于由助燃风入口(5)进入的气流经过并由助燃风出ロ(4)排出。3.根据权利要求2所述的用于玄武岩纤...
【专利技术属性】
技术研发人员：喻克洪，王涓，曹柏青，鲜平，杨彦斌，
申请(专利权)人：四川航天拓鑫玄武岩实业有限公司，
类型：发明
国别省市：
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